物理（实验班）卷·2018届陕西省西安市长安一中高二上学期第二次月考（2016-12）

物理（实验班）卷·2018届陕西省西安市长安一中高二上学期第二次月考（2016-12）

长安一中2016-2017学年度第一学期第二次月考 高二 物 理 试 题（实验班）‎ 命题人：符卫春 审题人：方由艳 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分110分，考试时间100分钟 注意事项：‎ ‎ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号和班级写在答题卷上。‎ ‎ 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔或碳素钢笔在指定地方作答，答在试卷上或答在答题卷非指定的位置均无效。‎ ‎ 3.考试结束后，监考老师只将答题卷收回。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共60分）‎ 一、选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意）‎ ‎1．下列各组物理量中，由电场自身性质决定的是( ) A．电场力、电场强度 B．电场强度、电势差 C．电场力做的功、电势能 D．电势差、电势能 ‎2．如图所示，ab＝3bc，在c 点固定一负电荷，将一负电荷从a 点移到b 点，负电荷在a、b 两点的电势能分别为Epa、Epb，所受的电场力分别为Fa、Fb，则( )‎ A.EpaEpb D.9Fa＝Fb ‎3．在点电荷Q 形成的电场中，一带正电的粒子通过时的轨迹如图中实线所示，a、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( )‎ A．Q 为负电荷 B．运动中带正电的粒子总是克服电场力做功 C．带正电的粒子经过两等势面的电势能Epa＞Epb D．带正电的粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb ‎4. 如图，某带电粒子由静止开始经电压为 U 的电场加速后，射入水平放置、电势差为 U ‎′的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子进入磁场和射出磁场的 M， N 两点间的距离 d 随着 U 和 U′的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）( )‎ A. d 随 U 变化， d 随 U′变化 B. d 随 U 变化， d 与 U′无关 C. d 与 U 无关， d 与 U′无关 D. d 与 U 无关， d 随 U′变化 ‎5．位于某电场中的x 轴上的电势φ随位置x 变化的图像如图所示，x=x1和x=−x1处，图像切线的斜率绝对值相等且最大，则在x 轴上( )‎ A．x=x1和x=−x1两处，电场强度相同 B．x=x1和x=−x1两处，电场强度最小 C．x=0 处电场强度大小为零 D．正电荷从x=x1运动到x= +∞过程中，电势能逐渐减小 ‎6．如图所示，平行板电容器与一直流电源相连，两极板水平放置，电容为C，开始开关闭合，电容器极板间电压为U，两极板间距为d．一电荷量大小为q 的带电油滴以初动能Ek 从一平行板电容器的两个极板中央水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则( )‎ A．断开开关，将上极板上移，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为Ek+‎ B．断开开关，将上极板上移，带电油滴将撞击上极板，撞击下极板时的动能为Ek+‎ C．闭合开关，将上极板下移，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为Ek+‎ D．闭合开关，将上极板下移，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为Ek+‎ ‎7.质量为m的物体以初速率v0做平抛运动，经历时间t，下落的高度为h，速率为v，在这段时间内物体动量增量的大小不正确的是（ ）‎ A．mv-mv0 B．mgt C． D．‎ ‎8.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的A，B两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v－t图象分别如右图中OAB、OCD所示，图中AB∥CD，则(　　)‎ A．F1的冲量大于F2的冲量 B．F1的冲量等于F2的冲量 C． 两物体受到的摩擦力大小相等 D． 两物体受到的摩擦力大小不等 ‎9.某人身系弹性绳自高空p点自由下落，如图所示a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止悬吊时的平衡位置。不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )‎ A． 从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量 B． 从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功 C． 从p至b过程中人的速度先增大后减小 D． 从a至c过程中加速度方向保持不变 ‎10．光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（　　）‎ A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 ‎11．一列简谐横波沿x轴正向传播，P点振动周期为0.4 s，在某一时刻波形如图所示，则（ ）‎ A．P点此时刻振动方向沿y轴负方向 B．该波波速为‎7.5m/s C．离波源为‎11 m的Q点经0.9s到达波谷 D．当Q点到达波峰时，E点正到达波谷 ‎12．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=时刻的波形曲线为（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎13．光在某种玻璃中速度是×‎108米/秒，要使光由空气射入这种玻璃，折射光线与反射光线之间成90°角，则入射角是（　　）‎ A．30° B．60° C．45° D．90°‎ 二、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分，每小题有一个或几个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得2分，选错或不选得0分）‎ ‎14．如图所示，以O 点为圆心，以R=‎0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d ‎，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x 轴正方向成θ=60°角，已知a、b、c 三点的电势分别为 4V 、 4V、−4V，则下列说法不正确的是( )‎ A．该匀强电场的场强E=40V/m B．该匀强电场的场强E=80V/m C．d 点的电势为−4V D．d 点的电势为−2V ‎15.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A，B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则(　　)‎ A． 玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑 D．β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑 ‎16．如图所示，一质量为m、电荷量为q 的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON 在竖直面内做匀变速直线运动。ON 与水平面的夹角为 30°，重力加速度为g，且mg＝qE，则( )‎ A．电场方向竖直向上 B．小球运动的加速度大小为g C．小球上升的最大高度为 D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为 ‎17．如图所示，C 为电容器，D 为理想二极管（具有单向导电作用），电流表、电压表均为理想表．闭合开关S 至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P 向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为△U1，电压表V2的示数改变量大小为△U2，电流表A 的示数改变量大小为△I，则下列判断正确的有( )‎ A．的值变大 B．的值变大 C．的值不变，且始终等于电源内阻r D．滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少 ‎18．如下左图所示，正六边形导线框abcdef 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如下右图所示。t0时刻，磁感应强度B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流i 和cd 所受安培力F 随时间t 变化的图象正确的是( )‎ ‎ ‎ ‎19．某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素，在实验室用蓝光做了双缝干涉实验，在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹，设相邻两条蓝条纹间的距离为△x．你认为以下结论中正确的是（　　）‎ A．单缝到双缝间的距离越大，△x就越大 B．双缝之间的距离越大，△x就越大 C．双缝到光屏之间的距离越大，△x就越大 D．双缝之间的距离越小，△x就越大 ‎20．关于薄膜干涉，下述说法中正确的是（　　）‎ A．干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果 B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C．干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等 D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧 第Ⅱ卷（非选择题 共50分）‎ 三、填空题（本题有2小题，每空2分，共12分）‎ ‎21、下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．‎ ‎(1)下列说法中正确的是________．‎ A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°‎ ‎(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎22、有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示，截面为同心圆环(如图b)，其电阻约为100 Ω，这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径：‎ A．20分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．电流表A1(量程50 mA，内阻R1＝100 Ω)‎ D．电流表A2(量程100 mA，内阻R2约40 Ω)‎ E．滑动变阻器R(0～10 Ω)‎ F．直流电源E G．导电材料样品Rx H．开关一只，导线若干 ‎(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲，示数L＝____mm；用螺旋测微器测量其外径如图乙，示数D＝____mm.‎ ‎(2)在虚线框内画出本实验的电路图．‎ ‎(3)闭合开关S，调整滑动变阻器，记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，则导体管的内径d＝____(用已知量和测量量的符号来表示)。‎ 四、计算题（本题共3小题，共31分，解答时必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23．（11分）如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ＝30°角，平行导轨间距L=‎1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab 和cd 可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=‎0.‎‎20 kg，电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab 上，使ab 杆沿导轨匀速上滑并使cd ‎ 杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=‎10m/s2。求： （1）cd 杆受安培力F 安的大小；（2）通过金属杆的感应电流I；（3）作用在金属杆ab上拉力F的功率.‎ ‎.‎ ‎24．（13 分）如图（a），O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP＝37°，OP 中点处固定一电量为q1＝2.0×10‎-8C的正点电荷，M 点固定一轻质弹簧。MN 是一光滑绝缘杆，其中ON长为a＝‎1m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O 点由静止释放，小球离开弹簧后到达N 点的速度为零。沿ON 方向建立坐标轴（取O 点处x＝0），图（ b）中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x 变化的图像，其中E0＝1.24×10-3J，E1＝1.92×10-3J，E2＝6.2×10-4J。（静电力恒量k＝9.0×109N·m2/C2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝‎10m/s2）‎ ‎（1）求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m； （2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q2； （3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能E ‎25．（ 14 分）水平放置的平行正对的金属板M、N 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场（如图a 所示，垂直纸面向里为正），磁感应强度B0=50T，已知两板间距离d=‎0.3m，电场强度E=50V/m，M 板正中央有一小孔P，在P 正上方h=‎5cm处的O 点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，若油滴在t=0 时刻进入两板间，最后恰好从N 板边缘水平飞出（油滴以水平速度从M、N 板位置经过时，认为油滴恰好没有打在板上），已知油滴的质量m=10‎-4kg，带电量q=+2×10‎-5C。（不计空气阻力，油滴可视为质点，重力加速度g=‎10m/s2）求： （1）油滴在P 点的速度；（2）N 板的长度L ；（3）交变磁场的变化周期。‎ 长安一中2016-2017学年度第一学期第二次月考 高二物理答案（实验班）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B A D B C D A C B A ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ C A B ABD AD BD BC AC CD AD ‎21、(1)AC　(2)4.0‎ ‎22、（1）(1)100.50　3.500~3.503‎ ‎ （2）‎ ‎（3）‎ ‎23、解：（1）金属杆cd 静止在金属导轨上，所受安培力方向与导轨平面平行向上。 则F安= mgsin30° 解得：F 安=1.0N （2）F 安=BIL 解得：I=‎5.0A （3）金属杆ab 所受安培力方向与导轨平面平行向下，金属杆ab 在拉力F、安培力F 安和重 力mg 作用下匀速上滑，则F=BIL+ mgsin30°‎ 根据电磁感应定律，金属棒ab 上产生的感应电动势为E 感 = BLv 根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab 的电流 根据功率公式：P=Fv 解得：P =20W ‎24.【解析】（1）势能为E1时，距M点的距离为：x1=acos37°••cos37°=‎0.32a=‎0.32m x1处重力势能为：E1=mgx1sin37°‎ ‎ （2）在x1处，根据受力分析可知 ‎， 其中：r=x1tan37°=‎0.24a     带入数据得：          （3）根据能量守恒有：mga sin37°+E2-E0=E        带入数据得：E=5.38×10-3J  ‎ ‎25．【解析】（1）带电油滴从O点到P点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得： mgh＝mv2…① 代入数据得：v=‎1m/s…② （2）进入场区时，因为： mg=10-3N，qE=10-3N，方向向上． 所以，重力与电场力平衡，粒子做匀速圆周运动． 所以有：…③ 代入数据得：R=‎0.1m…④ 油滴要想从N板右端水平飞出，粒子在场内做三次1/4圆弧运动． 所以，N板的长度：L=6R…⑤ 解得：L=‎0.6m…⑥ （3）油滴在磁场中运动的周期： （或）…⑦ 所以，交变磁场的周期：T=T0…⑧ 联立解得：T=0.31s